شناسایی خرابی در قابهای خمشی با استفاده از نرمی مودال و الگوریتم ژنتیک
عنوان اصلي به زبان ديگر
Damage identification of moment frames using modal flexibility and genetic algorithms
نام نخستين پديدآور
/محمد قاسمی بیرق
وضعیت نشر و پخش و غیره
نام ناشر، پخش کننده و غيره
: مهندسی عمران
تاریخ نشرو بخش و غیره
، ۱۳۹۷
نام توليد کننده
، افشار
مشخصات ظاهری
نام خاص و کميت اثر
۱۷۹ص
یادداشتهای مربوط به نشر، بخش و غیره
متن يادداشت
چاپی - الکترونیکی
یادداشتهای مربوط به پایان نامه ها
جزئيات پايان نامه و نوع درجه آن
ارشد
نظم درجات
مهندسی عمران گرایش سازه
زمان اعطا مدرک
۱۳۹۷/۰۶/۰۶
کسي که مدرک را اعطا کرده
تبریز
یادداشتهای مربوط به خلاصه یا چکیده
متن يادداشت
تشخیص صخرابی سازصهصها به منظور پیشگیری از گسترش خرابی، هم از نظر اقتصادی و هم به جهت تأمین ایمنی و امنیتخاطر استفادهصصکنندگان از اهمیت ویژهصای برخوردار است .زیرساختصهای عمرانی مانند پلصها و ساختمانصها در معرض بارهای شدید بهرهصبرداری و محیطی در طول زمان قرار دارند که منجر به خرابی، مخاطرات طبیعی و غیره میصگردد .این آسیبصها ضمن کاهش عمر بهرهصبرداری و امنیت استفاده از سازه، ظرفیت نهایی طراحی سازه را کاهش میصدهند .بنابراین ممکن است سازه در اثر باری کمتر از آنچه که انتظار می رود دچار آسیب جدی و گسیختگی شود .از اینرو، نیاز به شناسایی خرابیصهای نامبرده در سازهصها از اهمیت ویژهصای برخوردار می باشد .به دست آوردن اطلاعات دقیق و به هنگام در حالت خرابی این سازهصها برای جلوگیری از خرابیصهای فاجعهصبار، افزایش مقرون به صرفهصبودن نگهداری و طولانی کردن عمر بهرهصبرداری ضروری است .به این منظور، پایش سلامت سازهصای برای مهندسی عمران مورد توجه قرار گرفته است .شناسایی آسیبصها و خرابیصهای نامبرده با سه روش مخرب)بارگذاری تا تخریب(، نیمهصمخرب)روشهای مغزهصگیری و (... و غیرمخرب امکانپذیر میصباشد .از بین روشصهای نام برده تکنیکصهای غیرمخرب برای تعیین خرابی و پایش سلامت سازه از اهمیت ویژهصای برخوردار میصباشند، چرا که انسجام و ایمنی سازهصهای مدرن و پیچیدهی مهندسی را به صورت دستصنخورده حفظ میصکنند .تعیین زود هنگام و به موقع خرابی میصتواند باعث افزایش ایمنی، عمر بهرهصبرداری و کاهش هزینهصهای نگهداری سازه شود .در سالصهای اخیر روشصهای تعیین خرابی مبتنی بر ارتعاش متعددی برای پایش سلامت سازهصها پیشنهاد شده است، که بسیاری از آنها از تغییرات پارامترهای دینامیکی سازه مانند فرکانسصهای طبیعی، اشکال مودی و میرایی سازه بهره بردهصاند .این پارامترها به راحتی قابلاندازهصگیری بوده و دربردارندهی اطلاعات مفیدی از محل و شدت خرابی موجود در سازه میصباشند .مسألهصی تعیین خرابی به صورت بهینهصیابی یک تابع هدف مبتنی بر پارامترهای مودال تعریف و عمدتا از طریق مقایسهی پارامترهای مذکور بین سازهی سالم و آسیبصدیده ارزیابی و حل میصشود .در این تحقیق از پارامتر دینامیکی نرمی مودال برای شناسایی خرابی استفاده خواهد شد .برای این منظور، تعیین خرابی به صورت یک مسألهی بهینهصیابی با یک تابع هدف مناسب بر اساس معیار نرمی مودال کل اصلاحشده فرمولصبندی و خرابی در سازه با اعمال ضریب کاهشی)شاخص خرابی (در سختی المانصها مدل میصشود .این ضریب کاهشی با بهینهصیابی تابع هدف با استفاده از الگوریتم ژنتیک تعیین شده و در نهایت محل و شدت خرابی موجود در قابصهای خمشی موردمطالعه در این تحقیق تعیین خواهد شد .نتایج به دستآمده از کاربرد روش نشاندهندهی دقت خوب آن در تعیین محل و شدت خرابی است .در این تحقیق علاوه بر روش موجود نیز یک روش جدید و نوآورانه که مبتنی بر حذف المانهای)المانهای سالم با توجه به پیشرفت فرآیند بهینهیابی (سازه در هر مرحله از فرآیند بهینهیابی و با توجه به شرایط مرزی مشخصشده برای این مسأله است، به کار گرفته شده است .با توجه به نتایج به دستآمده از اعمال روش جدید بر روی مدلهای قاب خمشی موردنظر میتوان دریافت که محل و شدت خرابی با استفاده از آن و تابع هدف موردنظر با دقت بسیار بالایی تعیین میشود
متن يادداشت
Structures damage detection is important in order to prevent the spread of damage in terms of economic costs and ensuring the safety and security of inhabitants. Civil infrastructure such as bridges and buildings are subject to severe environmental and service loadings over time which leads to damage, natural hazards and etc. In addition to reducing the lifetime and safety of the structure, these damages cause a decrease in the final design capacity of the structure. Therefore, the structure may be damaged and ruptured due to the less load than the expected one. Hence, identifying these damages in the structure is crucially required. The acquisition of accurate and real-time information on damage state of these structures is essential to prevent catastrophic damage, increase in cost-effectiveness of maintenance and prolong service life. For this purpose, structural health monitoring (SHM) for civil engineering has been considered. Damage identification is possible by three destructive (loading up to destruction), Semi-destructive (Crushing methods and ) and non-destructive methods. Among the mentioned methods nondestructive techniques is most applicable to determine the damage and structure health monitoring, because the integrity and safety of modern and complex engineering structures are maintained intact. Determining the damage timely could increase safety and service life while reducing maintenance costs. In recent years various vibration-based damage detection methods have been proposed for structures health monitoring that many of them, have benefited from changes in structures dynamic parameters such as natural frequencies, mode shapes and modal damping. These parameters are easily measurable and contain useful information from the location and severity of the damage in the structure. The problem of determining damage is defined as optimization of an objective function based on the modal parameters and is mainly evaluated and solved by comparing the parameters between healthy and damaged structures. In this research the dynamic flexibility modal parameter used to identify the damage. Regarding to the above facts, damage determination is formulated as an optimization problem with an appropriate objective function based on Modified Total Modal Flexibility Assurance Criterion (MTMACFLEX), and damage in the structure is modeled by applying the reduction coefficient (damage index) in the stiffness of the elements. This reduction coefficient is determined by optimizing the objective function using the genetic algorithm and finally determined the location and extent of the damage in the bending frames discussed this study. The obtained results from applied method represent good accuracy in determining the location and extent of the damage. In present work an innovative method based on elimination Structural elements (intact elements Due to the advance of the process of optimization) in addition to existing method employed at each stage of the optimization process and in accordance with specified boundary conditions for this problem. According to the obtained results it is found that the location and extent of the damage determined accurately by utilizing the new method on moment frame models and intended objective function
عنوان اصلی به زبان دیگر
عنوان اصلي به زبان ديگر
Damage identification of moment frames using modal flexibility and genetic algorithms
نام شخص به منزله سر شناسه - (مسئولیت معنوی درجه اول )